STUDI TEGANGAN TEMBUS MINYAK KEMIRI SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI MINYAK TRANSFORMATOR DAYA
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
STUDI TEGANGAN TEMBUS MINYAK KEMIRI
SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI
MINYAK TRANSFORMATOR DAYA
Harief Taufik Kurrahman & Syamsir Abduh
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti
Jalan Kiai Tapa 1 Jakarta Barat 11440
E-mail: syamsir@trisakti.ac.id
ABSTRACT
Liquid insulation on high voltage equipment is used as the cooling medium of power
equipment. If the applied voltage exceeds the dielectric strength of the insulation liquid,
breakdown voltage will occur which signifies insulation failure. To identify the opportunity
of reutealis trisperma oil as an alternative transformer oil, the breakdown voltage of the
reutealis trisperma oil is tested. The test is based on the IEC 156:1995 standard which uses
50 mm half-ball half-sphere electrodes with 2.5 mm distance. The testing is also done for
larger gap distance. The test results showed that as the distance between the electrodes
increase, the breakdown voltage values becomes larger. The breakdown voltage of reutealis
trisperma biodiesel oil at IEC 156 standard conditions is 17.55 kV/ 2.5 mm. This value does
not meet the SPLN 49-1:1982 standard, which is more than 30 kV/2.5 mm. To increase the
breakdown voltage of reutealis trisperma oil phenol additives can be added.
Keywords: liquid insulation, voltage breakdown, reutealis trisperma oil
ABSTRAK
Isolasi cair pada peralatan tegangan tinggi digunakan sebagai media pendingin peralatan
listrik. Apabila tegangan yang diterapkan melebihi kekuatan dielektrik isolasi cair maka
akan terjadi tegangan tembus yang menandakan kegagalan isolasi. Pengujian tegangan
tembus terhadap minyak kemiri sunan dimaksudkan untuk mengetahui peluang minyak
kemiri sunan sebagai alternatif minyak transformator. Pengujian ini berlandaskan standar
IEC 156:1995 yaitu menggunakan elektrode setengah bola-setengah bola berukuran 50 mm
dengan jarak sela 2,5 mm. Pengujian ini juga dilakukan dengan menggunakan variasi jarak
sela. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa seiring kenaikan jarak sela antar elektrode nilai
tegangan tembus menjadi semakin besar. Hasil akhirnya nilai tegangan tembus minyak
biodiesel kemiri sunan pada kondisi standar sesuai IEC 156 sebesar 17,55 kV/2,5 mm. Nilai
ini belum memenuhi standar SPLN 49-1:1982 yaitu sebesar > 30 kV/2,5 mm. Tetapi masih
memiliki peluang jika ditambahkan zat aditif fenol yang dapat menaikkan tegangan tembus
minyak isolasi.
Kata kunci: isolasi cair, tegangan tembus, minyak biodiesel kemiri sunan
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
1. PENDAHULUAN
Transformator merupakan suatu alat listrik statis yang dapat memindahkan
dan mengubah tegangan dan arus bolak-balik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke
rangkaian listrik yang lain dengan nilai yang sama maupun berbeda besarnya pada
frekuensi yang sama, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip
induksi elektromagnetik. Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti yang
terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan, yaitu kumparan primer dan
kumparan sekunder.
Salah
satu
bagian
penting
dari
transformator
adalah
minyak
transformator. Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang
dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator, dimana ada dua
bagian yang secara aktif membangkitkan panas yaitu kumparan (tembaga) dan
inti (besi). Jika transformator tidak diberi pendingin, kumparan dan inti dapat
mencapai suhu yang terlalu tinggi sehingga bahan isolasi yang ada pada
kumparan (kertas isolasi) akan menjadi rusak. Minyak isolasi berfungsi sebagai
bahan pendingin yang menyalurkan panas ke sirip-sirip transformator serta
sebagai pemadam busur api apabila terjadi percikan-percikan dalam belitan
transformator. Berdasarkan bahan pembuatannya, minyak isolasi terbagi atas dua
jenis yaitu minyak isolasi dari olahan minyak bumi yang saat ini banyak digunakan
dan minyak isolasi dari minyak tumbuh-tumbuhan atau disebut minyak nabati
(minyak organik) yang saat ini banyak diteliti. Dengan meningkatnya perhatian
terhadap lingkungan, penelitian minyak isolasi ramah lingkungan yang terbarukan
mulai banyak dikembangkan.
Persyaratan umum suatu bahan dapat dijadikan minyak transformator adalah
tegangan tembus (30 kV/2,5 mm), konstanta dielektrik (2,2 – 2,3), resistivitas (1012 –
1043 Ω m), titik tuang (-30 oC ppm) dan titik nyala (140 oC ppm) [1]. Beberapa aspek
yang menyebabkan minyak kemiri sunan dapat dijadikan sebagai alternatif minyak
transformator adalah:
1. Aspek karakteristik, minyak kemiri sunan memenuhi dua dari beberapa
persyaratan minyak isolasi transformator yaitu titik tuang dan titik nyala.
12
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
2. Aspek produktif dan ekonomis, pohon kemiri sunan memiliki tingkat
produktivitas yang tinggi dalam menghasilkan minyak dibandingkan minyak
nabati lainnya dan minyak ini lebih murah dibanding dengan harga biodiesel
pasaran.
Dengan mempertimbangkan faktor karakteristik dan ketersediaan, salah
satu jenis minyak nabati yang dapat diteliti dan dikembangkan sebagai alternatif
minyak isolasi di Indonesia adalah minyak kemiri sunan. Karakteristik dari
minyak biodiesel kemiri sunan dapat dilihat pada Tabel 1 [2]. Minyak kemiri sunan
diunggulkan dari minyak nabati lainnya dari aspek produktivitas dan ekonomis.
Hal ini dikarenakan dari setiap satu hektar (ha) tanaman kemiri sunan bisa
diperoleh 10 ton minyak kasar/tahun. Hasil ini jauh lebih tinggi dari kelapa sawit
yakni sekitar 6 ton/ha/tahun minyak kasar. Kemiri sunan dapat dijadikan sebagai
tanaman konservasi termasuk pada lahan bekas tambang (reklamasi pasca
tambang) karena pohon kemiri sunan tidak memerlukan air yang banyak (cocok
ditanam pada lahan kritis) dan sangat rimbun sehingga suhu dibawahnya itu
dapat menjadi lebih rendah 11 derajat. Perhitungan nilai ekonomi dilakukan dengan
mengasumsikan 1 liter biodisel dihasilkan dari 2,5 kg biji kering dengan harga
Rp.750 - Rp.1.250 dan harga pengolahan Rp.1.750 per liter menghasilkan
keuntungan sekitar Rp.1.300 - Rp.4.000 per liter apabila dibandingkan dengan harga
solar Rp.4.300 - Rp.7.000/liter [3].
Tabel 1. Karakteristik minyak biodiesel kemiri sunan
Parameter
Viskositas kinematik
Kepadatan
Angka setana
Nilai kalor tinggi
Sulfur
Angka iodine
Titik beku
Titik tuang
Titik nyala
Nilai
40
0,86
49
40,1
0,001
125
-3
-6
164 -183
Satuan
o
C
g/mL
J
wt
o
C
C
o
C
o
Metode untuk mengevaluasi karakteristik standar minyak isolasi yang
menjamin kualitas dan umur teknis minyak isolasi beberapa diantaranya
13
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
memiliki sifat saling mempengaruhi. Parameter minyak isolasi yang paling penting
meliputi tegangan tembus, permitivitas, faktor disipasi, kandungan air dan stabilitas
[4].
2. MEKANISME KEGAGALAN PADA ISOLASI CAIR
2.1. Kekuatan Dielektrik
Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas. Jika suatu
dielektrik ditempatkan diantara dua elektrode kemudian elektrode tersebut diberi
tegangan, maka akan timbul medan listrik di dalam dielektrik. Medan listrik ini akan
memberi gaya kepada elektron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi
elektron bebas, sehingga medan listrik merupakan suatu beban yang menekan
dielektrik agar berubah sifat menjadi konduktor. Beban yang dipikul dielektrik
disebut juga terpaan medan listrik. Setiap dielektrik mempunyai batas kekuatan
untuk memikul terpaan listrik. Jika terpaan listrik yang dipikulnya melebihi batas
tersebut dan terpaan berlangsung lama, maka dielektrik akan menghantar arus atau
gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini dielektrik mengalami
tembus listrik [5].
2.2. Teori Kegagalan Isolasi Cair
Karakteristik isolasi cair akan berubah jika terjadi ketidakmurnian di
dalamnya. Hal ini akan mempercepat terjadinya proses kegagalan. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kegagalan isolasi antara lain adanya partikel padat, uap air dan
gelembung gas. Teori kegagalan zat isolasi cair dapat dibagi menjadi empat jenis
sebagai berikut [5]:
1. Teori kegagalan zat murni atau elektronik
Teori ini merupakan perluasan teori kegagalan dalam gas, artinya proses
kegagalan yang terjadi dalam zat cair dianggap serupa dengan yang terjadi dalam
gas. Oleh karena itu supaya terjadi kegagalan diperlukan elektron awal yang
dimasukkan ke dalam zat cair. Elektron awal inilah yang akan memulai proses
kegagalan.
14
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
2. Teori kegagalan gelembung gas
Kegagalan gelembung atau kavitasi merupakan bentuk kegagalan yang
disebabkan oleh adanya gelembung-gelembung gas didalam isolasi cair.
Gelembung-gelembung udara yang ada dalam cairan tersebut akan memanjang
searah dengan medan. Hal ini disebabkan karena gelembung-gelembung tersebut
berusaha membuat energi potensialnya minimum. Gelembung-gelembung yang
memanjang
tersebut
kemudian
akan
saling
sambung-menyambung
dan
membentuk jembatan yang akhirnya akan mengawali proses kegagalan.
3. Teori kegagalan bola cair
Jika suatu zat isolasi mengandung sebuah bola cair dari jenis cairan lain, maka
dapat terjadi kegagalan akibat ketakstabilan bola cair tersebut dalam medan
listrik. Medan listrik akan menyebabkan tetesan bola cair yang tertahan di dalam
minyak yang memanjang searah medan dan pada medan yang kritis tetesan ini
menjadi tidak stabil. Setelah menjadi tidak stabil bola air akan memanjang, dan
bila panjangnya telah mencapai dua pertiga celah elektrode maka saluran-saluran
lucutan akan timbul sehingga kemudian kegagalan total akan terjadi.
4. Teori kegagalan tak murnian padat
Kegagalan tak murnian padat adalah jenis kegagalan yang disebabkan oleh adanya
butiran zat padat (partikel) di dalam isolasi cair yang akan memulai terjadi
kegagalan.
2.3. Kekuatan Kegagalan
Teori-teori
yang
membahas
tentang
kegagalan
zat
cair
tidak
memperhitungkan hubungan antara panjang ruang celah (sela) dengan besarnya
tegangan gagal atau breakdown. Teori-teori tersebut hanya membahas tentang
tegangan gagal maksimum yang dapat dicapai. Meskipun demikian, dari teori-teori
tersebut dapat ditarik suatu persamaan baru yang berisi komponen panjang ruang
celah dan komponen teganga gagal pada benda cair, yaitu [5]:
Vb = A.dn
(1)
15
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
dengan Vb adalah tegangan gagal / breakdown (kV), d adalah panjang ruang celah
(mm), A adalah konstanta, n adalah konstanta.
2.4. Minyak Biodiesel Kemiri Sunan
Minyak biodiesel kemiri sunan adalah minyak kemiri sunan yang mengalami
proses lanjutan menjadi minyak biodiesel sehingga memenuhi beberapa persyaratan
minyak isolasi yaitu angka viskositas, titik nyala dan titik tuang. Ada 4 tahap proses
untuk menghasilkan minyak biodiesel kemiri sunan yaitu [6]:
a. Transesterifikasi
Transesterifikasi atau sering disebut dengan alkoholisis adalah suatu reaksi kimia
pada lemak atau minyak dengan alkohol dengan bantuan katalis untuk menghasilkan ester atau gliserol. Proses ini merupakan suatu reaksi kesetimbangan sehingga
untuk mendorong reaksi bergerak ke kanan, perlu digunakan alkohol dalam
jumlah berlebih. Beberapa jenis alkohol yang dapat digunakan untuk proses
transesterifikasi antara lain metanol, etanol, propanol, dan amil alkohol, namun
metanol lebih sering digunakan karena lebih murah dan mudah penggunaannya.
b. Pemisahan Gliserol
Pemisahan gliserol dilakukan menggunakan tabung pemisah. Metil ester yang
dihasilkan akan terpisah dari gliserol karena proses pengendapan yang disebabkan
oleh perbedaan massa jenis bahan. Gliserol dipisahkan dari metil ester dengan
mengeluarkan gliserol yang berada di bagian bawah dari metil ester secara
gravitasi. Metil ester yang telah bebas dari gliserol selanjutnya ditransesterifikasi
kembali (transesterifikasi II) untuk menyempurnakan proses koversi minyak
nabati mentah yang masih belum terkonversi menjadi metil ester. Proses ini
memakan waktu sekitar 30 menit, kemudian dipisahkan kembali gliserol yang
terbentuk melalui proses pengendapan.
c. Pencucian Biodiesel
Proses pencucian dilakukan dengan menggunakan air bersih yang telah
dipanaskan pada suhu 55 oC sambil diaduk. Pencucian dilakukan beberapa kali
sampai pH air cucian netral atau tidak berwarna. Proses pencucian ini digunakan
16
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
untuk menghilangkan sisa gliserol, metanol yang tidak bereaksi, katalis, serta
sabun yang larut dalam air. Dengan penambahan air, pengotor-pengotor akan
terikat dalam air karena memiliki kepolaran yang sama sehingga air cucian
menjadi keruh. Pencucian dilakukan sebanyak 2 - 3 kali sehingga air cucian
terlihat jernih yang menandakan semua pengotor telah hilang.
d. Pengeringan Biodiesel
Proses pengeringan diperlukan untuk menghilangkan air yang kemungkinan
terperangkap di dalam biodiesel setelah proses pencucian. Proses pengeringan
selesai dengan indikasi biodiesel yang dihasilkan telah jernih dan bebas dari
gelembung uap air.
2.5. Standardisasi Pengujian Isolasi Cair
2.5.1. Prosedur Pengujian
Beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan pengujian
tegangan tembus isolasi cair menurut IEC 156:1995 antara lain [7]:
a. Persiapan Sampel
Sebelum mengisi kotak uji, sampel harus dikocok berulang kali secara lembut
untuk memastikan adanya homogenisasi kontaminan cairan tanpa menimbulkan
gelembung udara pada cairan. Udara yang tidak diperlukan sedapat mungkin
dihindarkan.
b. Pengisian Kotak Uji
Sebelum pengujian, kotak uji, dinding-dindingnya, elektrode dan komponen
lainnya harus dalam kondisi bersih. Sampel dituangkan ke dalam kotak uji secara
perlahan untuk menghindari terjadinya gelembung-gelembung udara.
c. Pemberian Tegangan
Elektrode diberi tegangan dengan kenaikan yang seragam (konstan) ± 0,2 kV/detik
dimulai dari 0 V sampai sekitar 2,0 kV sampai timbul tegangan tembus.
d. Pencatatan data
Percobaan tembus dilakukan sebanyak 6 kali dengan kotak uji yang sama dengan
jeda sekurang-kurangnya 2 menit dari setiap pengujian baru. Pastikan tidak
17
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
muncul gelembung udara diantara jarak sela, kecuali jika menggunakan pengaduk
maka percobaan dapat dilakukan secara terus-menerus.
e. Laporan
Data yang dimasukkan dalam laporan adalah hasil dari nilai rata-rata.
2.5.2. Tegangan Tembus Isolasi Cair
Menurut standar SPLN 49 - 1 tegangan tembus yang harus dipenuhi untuk
minyak isolasi baru adalah > 30 kV/2,5 mm [8].
3. METODOLOGI PENGUJIAN
3.1. Peralatan dan Bahan
Peralatan yang digunakan meliputi kit pembangkit tegangan tinggi ac
(hipotronics), elektrode uji, kotak uji dan minyak biodiesel kemiri sunan.
3.2. Kotak Uji Horisontal
Kotak uji adalah sebagai sebuah sistem yang berkaitan dengan kerja tertentu
dalam ruang tertutup. Kotak uji terbuat dari bahan plastik akrilik dengan ketebalan 3
mm. Pada pengujian ini kotak uji yang dipakai adalah kotak uji horizontal seperti
diperlihatkan pada Gambar 1.
Aklirik 0,5 cm
Adjustment
permanen
Adjustment ulir
Penyangga
Gambar 1. Kotak uji horisontal
18
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
3.3. Elektrode Setengah Bola
Elektrode setengah bola yang digunakan untuk pengujian ini mempunyai
diameter 50 mm yang sesuai dengan standar IEC 156:1995.
3.4. Urutan Pengujian
Urutan pengujian isolasi cair adalah sebagai berikut:
1. Sampel minyak biodiesel kemiri sunan yang akan diuji terlebih dahulu
disaring untuk menghilangkan partikel padat, kemudian dipanaskan sampai
suhu 50 oC untuk menghilangkan uap air yang terkandung dalam minyak
tersebut.
2. Setelah mencapai suhu tersebut minyak didinginkan kembali sampai suhu
ruang yaitu 26 - 30
o
C. Saat pendinginan minyak ditutup dengan kertas
saring. Sebelum minyak dituang, kotak uji harus dalam keadaan bersih dan
kering.
3. Pada saat menuang minyak ke dalam kotak uji harus hati-hati agar tidak
menimbulkan gelembung gas dalam minyak.
4. Banyaknya minyak harus sedemikian rupa sehingga tingginya di atas puncak
elektrode lebih dari 20 mm atau 40 mm dari sumbu elektrode.
5. Kemudian minyak dibiarkan kira-kira 10 menit untuk menghilangkan
gelembung gas yang masih mungkin terjadi saat pengisian minyak ke dalam
kotak uji.
6. Hipotronics pada kondisi on kemudian tombol start ditekan, maka tegangan
akan naik secara otomatis 2 kV/detik (auto test).
7. Apabila tombol fail/reset sudah berwarna merah maka angka yang tertera pada
alat ukur adalah tegangan tembus.
8. Setelah terjadi tembus listrik, minyak di dalam kotak uji diaduk secara otomatis
dengan suatu tangkai tipis untuk menghilangkan gelembung gas yang timbul
saat terjadi tembus listrik.
9. Selanjutnya apabila data sudah dicatat, tombol fail/reset ditekan dan selang dua
menit pengujian diulang kembali sampai dengan enam kali pengujian.
19
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
10. Tegangan tembus dari keenam pengujian dijumlahkan untuk mendapatkan
tegangan tembus rata-rata.
3.5. Variasi Pengujian
Percobaan variasi pengujian jarak sela diperlukan untuk mengetahui
pengaruhnya terhadap nilai tegangan tembus minyak kemiri sunan.
3.6. Perencanaan Tahapan Pengujian
Pengujian tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan dilaksanakan
dalam tiga tahap dengan menggunakan alat Hipotronics.
1. Tahap 1, pengujian dengan menggunakan variasi isolasi cair minyak biodiesel
kemiri sunan, elektrode yang digunakan adalah elektrode setengah bola-setengah
bola dengan diameter 50 mm. Posisi pengujian secara horisontal dengan jarak
sela 2,5 mm. Pengujian dilakukan sebanyak 6 kali dengan selang waktu 2 menit
setiap pengujian. Data yang dimasukkan dalam laporan adalah nilai rata-rata dari
6 kali percobaan yang sudah dilakukan.
2. Tahap 2, pengujian sama dengan tahap pertama tetapi dengan jarak sela yang
berbeda yaitu 2 mm.
3. Tahap 3, pengujian sama dengan tahap pertama tetapi dengan jarak sela yang
berbeda yaitu 1,5 mm.
4. DATA DAN ANALISIS
Pengujian dilakukan pada tanggal 10 November 2014 di Testing Area PT
Mesindo Tekninesia, Jl. Rorotan IV No.169 Cilincing, Jakarta Utara.
4.1. Data Hasil Pengujian
Hasil pengujian dengan jarak sela 1,5 mm diperlihatkan pada Tabel 2 dan
Gambar 2 pada halaman berikut dengan nilai rata-rata tegangan tembus 11,81 kV/1,5
mm. Hasil pengujian dengan jarak sela 2 mm diperlihatkan pada Tabel 3 dan Gambar
3 pada halaman berikut, dengan rata-rata nilai tegangan tembus 15,08 kV/2 mm.
20
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
Tabel 2. Pengujian dengan jarak sela 1,5 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
11,1
12,3
12,2
11,6
11,3
12,4
Jarak Sela 1,5 mm
35
Tegangan Tembus (kV)
30
25
Hasil Pengujian
SPLN 49-1
20
15
12,4
10
11,1
12,3
12,2
2
3
11,6
11,3
5
0
1
4
5
6
Percobaan ke-
Gambar 2. Grafik pengujian dengan jarak sela 1,5 mm
Tabel 3. Pengujian dengan jarak sela 2 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
15,2
14,8
15,0
15,4
14,4
15,7
21
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
Jarak Sela 2 mm
Tegangan Tembus (kV)
35
30
Hasil
Pengujian
SPLN 49-1
25
20
15,7
15
15,4
15,2
14,8
15
1
2
3
10
14,4
5
0
Percobaan ke4
5
6
Gambar 3. Grafik pengujian dengan jarak sela 2 mm
Hasil pengujian dengan jarak sela 2,5 mm diperlihatkan pada Tabel 4 dan Gambar 4
dengan nilai rata-rata tegangan tembus 17,55 kV/2,5 mm.
Tabel 4. Pengujian dengan jarak sela 2,5 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
14,7
16,6
19,4
16,3
17,3
21
Jarak Sela 2,5 mm
Tegangan Tembus (kV)
35
30
25
20
21
19,4
15
10
14,7
16,6
Hasil Pengujian
17,3
SPLN 49-1
5
0
Percobaan ke1
2
3
4
5
Gambar 4. Grafik pengujian dengan jarak sela 2,5 mm
22
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
4.2 Analisis Kelayakan Minyak Biodiesel Kemiri Sunan sebagai Alternatif
Isolasi Cair
Menurut IEC 156, pengujian tegangan tembus isolasi cair pada kondisi
standar dilakukan dengan sepasang elektrode setengah bola diameter 50 mm dengan
jarak sela 2,5 mm. Selanjutnya SPLN 49-1 menyebutkan bahwa tegangan tembus
yang harus dipenuhi untuk spesifikasi minyak isolasi baru adalah ≥ 30 kV/2,5 mm.
Berdasarkan hasil pengujian kondisi standar (menurut IEC 156) yang dilakukan pada
minyak biodiesel kemiri sunan didapat nilai tegangan tembus sebesar 17,55 kV pada
jarak sela 2,5 mm sehingga masih jauh dibawah standar SPLN 49-1 untuk memenuhi
persyaratan alternatif isolasi cair. Standar NESC (National Electrical Safety Code)
tahun 1990 menyatakan untuk tegangan kerja 2,4 kV batas tegangan tembus yang
ditanggung sebesar 20 kV dan untuk tegangan kerja 6,9 kV batas tegangan
tembusnya 39 kV. Berdasarkan standar tersebut maka minyak biodiesel kemiri sunan
yang diuji tidak memenuhi persyaratan untuk dipakai sebagai minyak isolasi
transformator.
Nilai tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan ini lebih rendah dari
standar SPLN 49-1, yaitu sebesar ≥ 30 kV/2,5 mm. Tetapi penelitian ini masih
memiliki peluang untuk dilanjutkan jika ditambahkan sebuah katalis zat aditif untuk
meningkatkan ketahanan listrik minyak transformator. Karena secara analisis kimia
ketahanan listrik suatu minyak transformator dapat menurun akibat adanya pengaruh
asam dan pengaruh tercampurnya minyak dengan air. Untuk menetralisir keasaman
suatu minyak transformator dapat digunakan potas hidroksida (KOH). Sedangkan
untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat dalam minyak tersebut yaitu
dengan cara memberikan suatu bahan higroskopis yaitu silica gel. Selain senyawa
diatas ada satu senyawa yang secara langsung dapat menaikkan tegangan tembus
pada minyak transformator yaitu fenol.
Fenol dapat menaikkan tegangan tembus pada minyak transformator telah
dibuktikan pada penelitian yang dilakukan oleh David Supriyantoro. Pengujian
dilakukan dengan standar IEC 156 (elektrode setengah bola dengan jarak sela 2,5
mm) dengan variasi purifikasi konsentrasi fenol sebesar 20 ml, 25 ml dan 30 ml.
23
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
Pada Gambar 5 diperlihatkan tegangan tembus sebagai fungsi konsentrasi fenol pada
pengujian sesuai standar IEC 156 (elektrode setengah bola-setengah bola, jarak sela
2,5 mm). Dari hasil pengujian diperoleh tegangan tembus minyak trafo sebelum di
purifikasi (6,979/2,5 mm) dan sesudah dipurifikasi (29,400/2,5 mm) [9]. Tegangan
tembus minyak trafo sesudah dipurifikasi bertambah besar seiring dengan
bertambahnya konsentrasi fenol yang dicampur ke dalam minyak trafo bekas.
Disarankan pada penelitian selanjutnya digunakan sampel minyak biodiesel kemiri
sunan dengan menambahkan fenol sebagai zat aditif pada pengujian tegangan
tembus.
35
Tegangan Tembus (kV)
30
29,400
25
23,522
20
21,180
15
Jarak Sela
(2,5 mm)
10
6,979
5
0
0
20
25
Konsentrasi Fenol (m1)
30
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi fenol terhadap tegangan tembus
4.3. Analisis Pengaruh Jarak Sela
Berdasarkan data pada Tabel 2, 3 dan 4 dapat diketahui bahwa hasil pengujian
tegangan tembus pada posisi kotak uji horisontal elektrode setengah bola jarak
elektrode mempengaruhi nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan.
Jika jarak antara elektrode bidang semakin jauh, maka kuat medan listrik semakin
kecil sehingga energi yang dibutuhkan elektron kurang mencukupi untuk
melepaskan diri dari ikatannya. Dengan demikian pada jarak sela yang besar akan
sulit untuk mencapai terjadinya kegagalan pada minyak biodiesel kemiri sunan,
24
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
sehingga nilai tegangan tembus juga semakin besar. Berdasarkan rumus hubungan
tegangan tembus dengan jarak sela yaitu Vb =A.dn, nilai tegangan tembus berbanding
lurus terhadap jarak sela, sehingga dengan bertambahnya jarak sela antara kedua
elektrode bertambah besar pula nilai tegangan tembusnya begitu juga sebaliknya
tegangan tembus akan semakin kecil dengan berkurangnya jarak sela antara kedua
elektrode.
4.4. Fenomena yang terjadi pada Pengujian Tegangan Tembus Minyak
Biodiesel Kemiri Sunan
Suatu dielektrik, dalam hal ini isolasi cair, tidak mempunyai elektron
bebas, melainkan elektron yang terikat pada struktur molekul yang membentuk
dielektrik cair tersebut. Jika tegangan diterapkan pada elektrode yang dicelup pada
isolasi cair maka akan timbul medan listrik pada isolasi cair tersebut. Medan
listrik ini akan memberi gaya kepada elektron agar terlepas dari ikatannya dan
menjadi elektron bebas. Medan listrik ini merupakan beban yang menekan isolasi
cair agar berubah sifat menjadi konduktor. Beban yang dipikul isolasi cair disebut
juga terpaan medan listrik. Setiap isolasi cair atau dielektrik mempunyai batas
kekuatan untuk memikul terpaan listrik. Jika terpaan listrik yang dipikulnya melebihi
batas tersebut dan terpaan berlangsung lama, maka isolasi cair akan menghantar arus
atau gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini isolasi cair atau
dielektrik mengalami tembus listrik.
Jika zat cair yang digunakan adalah minyak transformator maka pada saat
tegangan diterapkan pada dua buah elektrode yang dicelup pada minyak transformator, akan timbul medan listrik dalam minyak transformator tersebut. Medan listrik
ini akan memberikan gaya pada elektron yang terikat pada struktur molekul minyak
transformator agar terlepas dari ikatannya. Jika ikatan ini lepas maka isolasi hilang
dan minyak transformator akan menghantarkan arus (konduktor) dan gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Jadi sesungguhnya bagi bahan isolasi,
tegangan merupakan tekanan yang harus dilawan oleh suatu gaya dalam bahan
isolasi itu sendiri supaya bahan isolasi tidak gagal menjalankan fungsinya sebagai
25
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
isolator. Untuk memperoleh tegangan tembus pada setiap pengujian, tegangan uji
diberikan pada sistem secara bertahap dengan tingkat kenaikan yang sama per satuan
waktu menggunakan peralatan pengontrol.
Dengan demikian dapat diamati
fenomena apa saja yang terjadi selama pelaksanaan pengujian dan dijelaskan sebagai
berikut:
4.4.1. Saat Sebelum Terjadi Tegangan Tembus
Proses sebelum terjadi tegangan tembus dimulai dari menaikkan tegangan uji
secara bertahap dari tegangan rendah sampai mendekati tegangan tembus. Dalam
kondisi mendekati nilai tegangan tembus timbul suara mendesis, hal ini terjadi
karena adanya tekanan yang terus menerus dan semakin besar pada minyak isolasi.
4.4.2. Saat Terjadi Tegangan Tembus
Pada saat terjadi tegangan tembus terjadi lucutan di antara kedua elektrode
tersebut. Lucutan ini terdiri dari unsur-unsur sebagai berikut [10]:
1. Aliran listrik yang besarnya ditentukan oleh karakteristik rangkaian.
2. Lintasan cahaya yang cerah yang bergerak dari satu elektrode ke elektrode
lainnya.
3. Pembentukan lubang pada elektrode.
4. Tekanan impulsif dalam zat cair disertai suara ledakan.
4.4.3. Saat Sesudah Terjadi Tegangan Tembus
Kondisi sesudah terjadi tegangan tembus, timbul gelembung gas dan kabut
hitam (arang) pada minyak isolasi. Hal ini disebabkan oleh [10]:
1. Permukaan elektrode tidak rata, sehingga terdapat kantong-kantong udara di
permukaannya.
2. Terjadi tabrakan elektron saat terjadi tegangan tembus, sehingga muncul produkproduk baru berupa gelembung gas atau arang.
3. Terjadi penguapan cairan karena lucutan pada bagian-bagian elektrode yang tajam
dan tak teratur.
4. Terjadi perubahan suhu dan tekanan terhdap zat cair.
26
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
5. KESIMPULAN
Dari hasil pengukuran tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan
menggunakan variasi elektrode setengah bola dalam posisi horizontal dengan
menggunakan alat hipotronics di PT Mesindo Tekninesia pada temperatur ruang
26 - 30 oC dengan kelembaban relatif (RH) sebesar 41 % dan tekanan atmosfer 991
mm Hg, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan pada kondisi
pengujian menurut IEC 156:1995 sebesar 17,55 kV/2,5 mm.
2. Nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan cenderung meningkat
seiring dengan bertambahnya jarak sela antar elektrode.
3. Pada saat sebelum mengalami tembus listrik, fenomena yang terjadi berupa suara
mendesis akibat tekanan karena tumbukan elektron. Fenomena saat terjadi tembus
listrik muncul kilatan cahaya dan gelembung gas yang naik ke atas, kemudian
setelah terjadi tembus listrik timbul kabut hitam (arang) di antara sela elektrode.
4. Dari hasil pengujian kondisi standar (menurut IEC 156) yang dilakukan pada
minyak biodiesel kemiri sunan didapat nilai tegangan tembus sebesar 17,55 kV
pada jarak sela 2,5 mm sehingga masih dibawah standar SPLN 49-1 yaitu sebesar
>30 kV/2,5 mm untuk memenuhi persyaratan alternatif isolasi cair. Tetapi
penelitian ini memiliki peluang untuk dilanjutkan dengan menambahkan zat aditif
yang mampu menaikkan tegangan tembusnya.
6. SARAN
Disarankan kepada peneliti lain agar melakukan penelitian lanjutan untuk
memenuhi persyaratan minyak isolasi IEC 156:1995, dengan menambahkan zat
aditif yaitu fenol yang berfungsi untuk menaikkan nilai tegangan tembus minyak
isolasi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Perusahaan Umum Listrik Negara. “Specification for New Insulating Oils for
Transformers and Switchgear”. SPLN 49-1. 1982.
27
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
[2] Dibyo Pranowo dkk. Pembuatan Biodiesel dari Kemiri Sunan (Reutealis
trisperma Blanco Airy Shaw) dan Pemanfaatan Hasil Samping: Karakteristik
Minyak Kemiri Sunan. Jakarta: IAARD Press, 2014.
[3] Dewan
Pengurus
Pusat
Asosiasi
Hutan
Tanaman
Rakyat
Mandiri
Indonesia. Kemiri Sunan Sumber Bio Energi: Membangun Pemberdayaan
Ekonomi Rakyat melalui Kemiri Sunan. Jakarta: DPP-AHTRMI, 2011.
[4] B. Dolata, H. Borsi dan E. Gockenbach. “Comparison of Electric and
Dielectric Properties of Esters Fluids with Mineral Based Transformer
Oil”. Prosiding XVth International Symposium on High Voltage Engineering.
Ljubljana. 2007.
[5] Syamsir Abduh. Teori Kegagalan Isolasi. Jakarta: Universitas Trisakti, 2003.
[6] H. Fukuda. “Biodiesel fuel production by transesterification of oils”. J.
Biosci. Bioeng., Vol. 92, hlm. 405-416, 2001.
[7] “Insulating Liquid Determinan of Breakdown Voltage at Power Frequency Tes
Method”. IEC-156. 1995.
[8] Perusahaan Umum Listrik Negara. “Minyak Isolasi Transformator”. SPLN 49-1.
1982.
[9] David Supriyantoro. “Analisis Karakteristik Tegangan Tembus Minyak Trafo
Sebelum dan Sesudah Dipurifikasi Dengan Fenol”. Tugas Akhir, Teknik Elektro
Universitas Dipenogoro, Semarang, 2007.
[10] A. Arismunandar. Teknik Tegangan Tinggi Suplemen. Jakarta:Ghalia,1982.
28
STUDI TEGANGAN TEMBUS MINYAK KEMIRI
SUNAN SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI
MINYAK TRANSFORMATOR DAYA
Harief Taufik Kurrahman & Syamsir Abduh
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Trisakti
Jalan Kiai Tapa 1 Jakarta Barat 11440
E-mail: syamsir@trisakti.ac.id
ABSTRACT
Liquid insulation on high voltage equipment is used as the cooling medium of power
equipment. If the applied voltage exceeds the dielectric strength of the insulation liquid,
breakdown voltage will occur which signifies insulation failure. To identify the opportunity
of reutealis trisperma oil as an alternative transformer oil, the breakdown voltage of the
reutealis trisperma oil is tested. The test is based on the IEC 156:1995 standard which uses
50 mm half-ball half-sphere electrodes with 2.5 mm distance. The testing is also done for
larger gap distance. The test results showed that as the distance between the electrodes
increase, the breakdown voltage values becomes larger. The breakdown voltage of reutealis
trisperma biodiesel oil at IEC 156 standard conditions is 17.55 kV/ 2.5 mm. This value does
not meet the SPLN 49-1:1982 standard, which is more than 30 kV/2.5 mm. To increase the
breakdown voltage of reutealis trisperma oil phenol additives can be added.
Keywords: liquid insulation, voltage breakdown, reutealis trisperma oil
ABSTRAK
Isolasi cair pada peralatan tegangan tinggi digunakan sebagai media pendingin peralatan
listrik. Apabila tegangan yang diterapkan melebihi kekuatan dielektrik isolasi cair maka
akan terjadi tegangan tembus yang menandakan kegagalan isolasi. Pengujian tegangan
tembus terhadap minyak kemiri sunan dimaksudkan untuk mengetahui peluang minyak
kemiri sunan sebagai alternatif minyak transformator. Pengujian ini berlandaskan standar
IEC 156:1995 yaitu menggunakan elektrode setengah bola-setengah bola berukuran 50 mm
dengan jarak sela 2,5 mm. Pengujian ini juga dilakukan dengan menggunakan variasi jarak
sela. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa seiring kenaikan jarak sela antar elektrode nilai
tegangan tembus menjadi semakin besar. Hasil akhirnya nilai tegangan tembus minyak
biodiesel kemiri sunan pada kondisi standar sesuai IEC 156 sebesar 17,55 kV/2,5 mm. Nilai
ini belum memenuhi standar SPLN 49-1:1982 yaitu sebesar > 30 kV/2,5 mm. Tetapi masih
memiliki peluang jika ditambahkan zat aditif fenol yang dapat menaikkan tegangan tembus
minyak isolasi.
Kata kunci: isolasi cair, tegangan tembus, minyak biodiesel kemiri sunan
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
1. PENDAHULUAN
Transformator merupakan suatu alat listrik statis yang dapat memindahkan
dan mengubah tegangan dan arus bolak-balik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke
rangkaian listrik yang lain dengan nilai yang sama maupun berbeda besarnya pada
frekuensi yang sama, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip
induksi elektromagnetik. Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti yang
terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan, yaitu kumparan primer dan
kumparan sekunder.
Salah
satu
bagian
penting
dari
transformator
adalah
minyak
transformator. Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang
dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator, dimana ada dua
bagian yang secara aktif membangkitkan panas yaitu kumparan (tembaga) dan
inti (besi). Jika transformator tidak diberi pendingin, kumparan dan inti dapat
mencapai suhu yang terlalu tinggi sehingga bahan isolasi yang ada pada
kumparan (kertas isolasi) akan menjadi rusak. Minyak isolasi berfungsi sebagai
bahan pendingin yang menyalurkan panas ke sirip-sirip transformator serta
sebagai pemadam busur api apabila terjadi percikan-percikan dalam belitan
transformator. Berdasarkan bahan pembuatannya, minyak isolasi terbagi atas dua
jenis yaitu minyak isolasi dari olahan minyak bumi yang saat ini banyak digunakan
dan minyak isolasi dari minyak tumbuh-tumbuhan atau disebut minyak nabati
(minyak organik) yang saat ini banyak diteliti. Dengan meningkatnya perhatian
terhadap lingkungan, penelitian minyak isolasi ramah lingkungan yang terbarukan
mulai banyak dikembangkan.
Persyaratan umum suatu bahan dapat dijadikan minyak transformator adalah
tegangan tembus (30 kV/2,5 mm), konstanta dielektrik (2,2 – 2,3), resistivitas (1012 –
1043 Ω m), titik tuang (-30 oC ppm) dan titik nyala (140 oC ppm) [1]. Beberapa aspek
yang menyebabkan minyak kemiri sunan dapat dijadikan sebagai alternatif minyak
transformator adalah:
1. Aspek karakteristik, minyak kemiri sunan memenuhi dua dari beberapa
persyaratan minyak isolasi transformator yaitu titik tuang dan titik nyala.
12
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
2. Aspek produktif dan ekonomis, pohon kemiri sunan memiliki tingkat
produktivitas yang tinggi dalam menghasilkan minyak dibandingkan minyak
nabati lainnya dan minyak ini lebih murah dibanding dengan harga biodiesel
pasaran.
Dengan mempertimbangkan faktor karakteristik dan ketersediaan, salah
satu jenis minyak nabati yang dapat diteliti dan dikembangkan sebagai alternatif
minyak isolasi di Indonesia adalah minyak kemiri sunan. Karakteristik dari
minyak biodiesel kemiri sunan dapat dilihat pada Tabel 1 [2]. Minyak kemiri sunan
diunggulkan dari minyak nabati lainnya dari aspek produktivitas dan ekonomis.
Hal ini dikarenakan dari setiap satu hektar (ha) tanaman kemiri sunan bisa
diperoleh 10 ton minyak kasar/tahun. Hasil ini jauh lebih tinggi dari kelapa sawit
yakni sekitar 6 ton/ha/tahun minyak kasar. Kemiri sunan dapat dijadikan sebagai
tanaman konservasi termasuk pada lahan bekas tambang (reklamasi pasca
tambang) karena pohon kemiri sunan tidak memerlukan air yang banyak (cocok
ditanam pada lahan kritis) dan sangat rimbun sehingga suhu dibawahnya itu
dapat menjadi lebih rendah 11 derajat. Perhitungan nilai ekonomi dilakukan dengan
mengasumsikan 1 liter biodisel dihasilkan dari 2,5 kg biji kering dengan harga
Rp.750 - Rp.1.250 dan harga pengolahan Rp.1.750 per liter menghasilkan
keuntungan sekitar Rp.1.300 - Rp.4.000 per liter apabila dibandingkan dengan harga
solar Rp.4.300 - Rp.7.000/liter [3].
Tabel 1. Karakteristik minyak biodiesel kemiri sunan
Parameter
Viskositas kinematik
Kepadatan
Angka setana
Nilai kalor tinggi
Sulfur
Angka iodine
Titik beku
Titik tuang
Titik nyala
Nilai
40
0,86
49
40,1
0,001
125
-3
-6
164 -183
Satuan
o
C
g/mL
J
wt
o
C
C
o
C
o
Metode untuk mengevaluasi karakteristik standar minyak isolasi yang
menjamin kualitas dan umur teknis minyak isolasi beberapa diantaranya
13
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
memiliki sifat saling mempengaruhi. Parameter minyak isolasi yang paling penting
meliputi tegangan tembus, permitivitas, faktor disipasi, kandungan air dan stabilitas
[4].
2. MEKANISME KEGAGALAN PADA ISOLASI CAIR
2.1. Kekuatan Dielektrik
Suatu dielektrik tidak mempunyai elektron-elektron bebas. Jika suatu
dielektrik ditempatkan diantara dua elektrode kemudian elektrode tersebut diberi
tegangan, maka akan timbul medan listrik di dalam dielektrik. Medan listrik ini akan
memberi gaya kepada elektron-elektron agar terlepas dari ikatannya dan menjadi
elektron bebas, sehingga medan listrik merupakan suatu beban yang menekan
dielektrik agar berubah sifat menjadi konduktor. Beban yang dipikul dielektrik
disebut juga terpaan medan listrik. Setiap dielektrik mempunyai batas kekuatan
untuk memikul terpaan listrik. Jika terpaan listrik yang dipikulnya melebihi batas
tersebut dan terpaan berlangsung lama, maka dielektrik akan menghantar arus atau
gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini dielektrik mengalami
tembus listrik [5].
2.2. Teori Kegagalan Isolasi Cair
Karakteristik isolasi cair akan berubah jika terjadi ketidakmurnian di
dalamnya. Hal ini akan mempercepat terjadinya proses kegagalan. Faktor-faktor
yang mempengaruhi kegagalan isolasi antara lain adanya partikel padat, uap air dan
gelembung gas. Teori kegagalan zat isolasi cair dapat dibagi menjadi empat jenis
sebagai berikut [5]:
1. Teori kegagalan zat murni atau elektronik
Teori ini merupakan perluasan teori kegagalan dalam gas, artinya proses
kegagalan yang terjadi dalam zat cair dianggap serupa dengan yang terjadi dalam
gas. Oleh karena itu supaya terjadi kegagalan diperlukan elektron awal yang
dimasukkan ke dalam zat cair. Elektron awal inilah yang akan memulai proses
kegagalan.
14
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
2. Teori kegagalan gelembung gas
Kegagalan gelembung atau kavitasi merupakan bentuk kegagalan yang
disebabkan oleh adanya gelembung-gelembung gas didalam isolasi cair.
Gelembung-gelembung udara yang ada dalam cairan tersebut akan memanjang
searah dengan medan. Hal ini disebabkan karena gelembung-gelembung tersebut
berusaha membuat energi potensialnya minimum. Gelembung-gelembung yang
memanjang
tersebut
kemudian
akan
saling
sambung-menyambung
dan
membentuk jembatan yang akhirnya akan mengawali proses kegagalan.
3. Teori kegagalan bola cair
Jika suatu zat isolasi mengandung sebuah bola cair dari jenis cairan lain, maka
dapat terjadi kegagalan akibat ketakstabilan bola cair tersebut dalam medan
listrik. Medan listrik akan menyebabkan tetesan bola cair yang tertahan di dalam
minyak yang memanjang searah medan dan pada medan yang kritis tetesan ini
menjadi tidak stabil. Setelah menjadi tidak stabil bola air akan memanjang, dan
bila panjangnya telah mencapai dua pertiga celah elektrode maka saluran-saluran
lucutan akan timbul sehingga kemudian kegagalan total akan terjadi.
4. Teori kegagalan tak murnian padat
Kegagalan tak murnian padat adalah jenis kegagalan yang disebabkan oleh adanya
butiran zat padat (partikel) di dalam isolasi cair yang akan memulai terjadi
kegagalan.
2.3. Kekuatan Kegagalan
Teori-teori
yang
membahas
tentang
kegagalan
zat
cair
tidak
memperhitungkan hubungan antara panjang ruang celah (sela) dengan besarnya
tegangan gagal atau breakdown. Teori-teori tersebut hanya membahas tentang
tegangan gagal maksimum yang dapat dicapai. Meskipun demikian, dari teori-teori
tersebut dapat ditarik suatu persamaan baru yang berisi komponen panjang ruang
celah dan komponen teganga gagal pada benda cair, yaitu [5]:
Vb = A.dn
(1)
15
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
dengan Vb adalah tegangan gagal / breakdown (kV), d adalah panjang ruang celah
(mm), A adalah konstanta, n adalah konstanta.
2.4. Minyak Biodiesel Kemiri Sunan
Minyak biodiesel kemiri sunan adalah minyak kemiri sunan yang mengalami
proses lanjutan menjadi minyak biodiesel sehingga memenuhi beberapa persyaratan
minyak isolasi yaitu angka viskositas, titik nyala dan titik tuang. Ada 4 tahap proses
untuk menghasilkan minyak biodiesel kemiri sunan yaitu [6]:
a. Transesterifikasi
Transesterifikasi atau sering disebut dengan alkoholisis adalah suatu reaksi kimia
pada lemak atau minyak dengan alkohol dengan bantuan katalis untuk menghasilkan ester atau gliserol. Proses ini merupakan suatu reaksi kesetimbangan sehingga
untuk mendorong reaksi bergerak ke kanan, perlu digunakan alkohol dalam
jumlah berlebih. Beberapa jenis alkohol yang dapat digunakan untuk proses
transesterifikasi antara lain metanol, etanol, propanol, dan amil alkohol, namun
metanol lebih sering digunakan karena lebih murah dan mudah penggunaannya.
b. Pemisahan Gliserol
Pemisahan gliserol dilakukan menggunakan tabung pemisah. Metil ester yang
dihasilkan akan terpisah dari gliserol karena proses pengendapan yang disebabkan
oleh perbedaan massa jenis bahan. Gliserol dipisahkan dari metil ester dengan
mengeluarkan gliserol yang berada di bagian bawah dari metil ester secara
gravitasi. Metil ester yang telah bebas dari gliserol selanjutnya ditransesterifikasi
kembali (transesterifikasi II) untuk menyempurnakan proses koversi minyak
nabati mentah yang masih belum terkonversi menjadi metil ester. Proses ini
memakan waktu sekitar 30 menit, kemudian dipisahkan kembali gliserol yang
terbentuk melalui proses pengendapan.
c. Pencucian Biodiesel
Proses pencucian dilakukan dengan menggunakan air bersih yang telah
dipanaskan pada suhu 55 oC sambil diaduk. Pencucian dilakukan beberapa kali
sampai pH air cucian netral atau tidak berwarna. Proses pencucian ini digunakan
16
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
untuk menghilangkan sisa gliserol, metanol yang tidak bereaksi, katalis, serta
sabun yang larut dalam air. Dengan penambahan air, pengotor-pengotor akan
terikat dalam air karena memiliki kepolaran yang sama sehingga air cucian
menjadi keruh. Pencucian dilakukan sebanyak 2 - 3 kali sehingga air cucian
terlihat jernih yang menandakan semua pengotor telah hilang.
d. Pengeringan Biodiesel
Proses pengeringan diperlukan untuk menghilangkan air yang kemungkinan
terperangkap di dalam biodiesel setelah proses pencucian. Proses pengeringan
selesai dengan indikasi biodiesel yang dihasilkan telah jernih dan bebas dari
gelembung uap air.
2.5. Standardisasi Pengujian Isolasi Cair
2.5.1. Prosedur Pengujian
Beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan pengujian
tegangan tembus isolasi cair menurut IEC 156:1995 antara lain [7]:
a. Persiapan Sampel
Sebelum mengisi kotak uji, sampel harus dikocok berulang kali secara lembut
untuk memastikan adanya homogenisasi kontaminan cairan tanpa menimbulkan
gelembung udara pada cairan. Udara yang tidak diperlukan sedapat mungkin
dihindarkan.
b. Pengisian Kotak Uji
Sebelum pengujian, kotak uji, dinding-dindingnya, elektrode dan komponen
lainnya harus dalam kondisi bersih. Sampel dituangkan ke dalam kotak uji secara
perlahan untuk menghindari terjadinya gelembung-gelembung udara.
c. Pemberian Tegangan
Elektrode diberi tegangan dengan kenaikan yang seragam (konstan) ± 0,2 kV/detik
dimulai dari 0 V sampai sekitar 2,0 kV sampai timbul tegangan tembus.
d. Pencatatan data
Percobaan tembus dilakukan sebanyak 6 kali dengan kotak uji yang sama dengan
jeda sekurang-kurangnya 2 menit dari setiap pengujian baru. Pastikan tidak
17
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
muncul gelembung udara diantara jarak sela, kecuali jika menggunakan pengaduk
maka percobaan dapat dilakukan secara terus-menerus.
e. Laporan
Data yang dimasukkan dalam laporan adalah hasil dari nilai rata-rata.
2.5.2. Tegangan Tembus Isolasi Cair
Menurut standar SPLN 49 - 1 tegangan tembus yang harus dipenuhi untuk
minyak isolasi baru adalah > 30 kV/2,5 mm [8].
3. METODOLOGI PENGUJIAN
3.1. Peralatan dan Bahan
Peralatan yang digunakan meliputi kit pembangkit tegangan tinggi ac
(hipotronics), elektrode uji, kotak uji dan minyak biodiesel kemiri sunan.
3.2. Kotak Uji Horisontal
Kotak uji adalah sebagai sebuah sistem yang berkaitan dengan kerja tertentu
dalam ruang tertutup. Kotak uji terbuat dari bahan plastik akrilik dengan ketebalan 3
mm. Pada pengujian ini kotak uji yang dipakai adalah kotak uji horizontal seperti
diperlihatkan pada Gambar 1.
Aklirik 0,5 cm
Adjustment
permanen
Adjustment ulir
Penyangga
Gambar 1. Kotak uji horisontal
18
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
3.3. Elektrode Setengah Bola
Elektrode setengah bola yang digunakan untuk pengujian ini mempunyai
diameter 50 mm yang sesuai dengan standar IEC 156:1995.
3.4. Urutan Pengujian
Urutan pengujian isolasi cair adalah sebagai berikut:
1. Sampel minyak biodiesel kemiri sunan yang akan diuji terlebih dahulu
disaring untuk menghilangkan partikel padat, kemudian dipanaskan sampai
suhu 50 oC untuk menghilangkan uap air yang terkandung dalam minyak
tersebut.
2. Setelah mencapai suhu tersebut minyak didinginkan kembali sampai suhu
ruang yaitu 26 - 30
o
C. Saat pendinginan minyak ditutup dengan kertas
saring. Sebelum minyak dituang, kotak uji harus dalam keadaan bersih dan
kering.
3. Pada saat menuang minyak ke dalam kotak uji harus hati-hati agar tidak
menimbulkan gelembung gas dalam minyak.
4. Banyaknya minyak harus sedemikian rupa sehingga tingginya di atas puncak
elektrode lebih dari 20 mm atau 40 mm dari sumbu elektrode.
5. Kemudian minyak dibiarkan kira-kira 10 menit untuk menghilangkan
gelembung gas yang masih mungkin terjadi saat pengisian minyak ke dalam
kotak uji.
6. Hipotronics pada kondisi on kemudian tombol start ditekan, maka tegangan
akan naik secara otomatis 2 kV/detik (auto test).
7. Apabila tombol fail/reset sudah berwarna merah maka angka yang tertera pada
alat ukur adalah tegangan tembus.
8. Setelah terjadi tembus listrik, minyak di dalam kotak uji diaduk secara otomatis
dengan suatu tangkai tipis untuk menghilangkan gelembung gas yang timbul
saat terjadi tembus listrik.
9. Selanjutnya apabila data sudah dicatat, tombol fail/reset ditekan dan selang dua
menit pengujian diulang kembali sampai dengan enam kali pengujian.
19
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
10. Tegangan tembus dari keenam pengujian dijumlahkan untuk mendapatkan
tegangan tembus rata-rata.
3.5. Variasi Pengujian
Percobaan variasi pengujian jarak sela diperlukan untuk mengetahui
pengaruhnya terhadap nilai tegangan tembus minyak kemiri sunan.
3.6. Perencanaan Tahapan Pengujian
Pengujian tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan dilaksanakan
dalam tiga tahap dengan menggunakan alat Hipotronics.
1. Tahap 1, pengujian dengan menggunakan variasi isolasi cair minyak biodiesel
kemiri sunan, elektrode yang digunakan adalah elektrode setengah bola-setengah
bola dengan diameter 50 mm. Posisi pengujian secara horisontal dengan jarak
sela 2,5 mm. Pengujian dilakukan sebanyak 6 kali dengan selang waktu 2 menit
setiap pengujian. Data yang dimasukkan dalam laporan adalah nilai rata-rata dari
6 kali percobaan yang sudah dilakukan.
2. Tahap 2, pengujian sama dengan tahap pertama tetapi dengan jarak sela yang
berbeda yaitu 2 mm.
3. Tahap 3, pengujian sama dengan tahap pertama tetapi dengan jarak sela yang
berbeda yaitu 1,5 mm.
4. DATA DAN ANALISIS
Pengujian dilakukan pada tanggal 10 November 2014 di Testing Area PT
Mesindo Tekninesia, Jl. Rorotan IV No.169 Cilincing, Jakarta Utara.
4.1. Data Hasil Pengujian
Hasil pengujian dengan jarak sela 1,5 mm diperlihatkan pada Tabel 2 dan
Gambar 2 pada halaman berikut dengan nilai rata-rata tegangan tembus 11,81 kV/1,5
mm. Hasil pengujian dengan jarak sela 2 mm diperlihatkan pada Tabel 3 dan Gambar
3 pada halaman berikut, dengan rata-rata nilai tegangan tembus 15,08 kV/2 mm.
20
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
Tabel 2. Pengujian dengan jarak sela 1,5 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
11,1
12,3
12,2
11,6
11,3
12,4
Jarak Sela 1,5 mm
35
Tegangan Tembus (kV)
30
25
Hasil Pengujian
SPLN 49-1
20
15
12,4
10
11,1
12,3
12,2
2
3
11,6
11,3
5
0
1
4
5
6
Percobaan ke-
Gambar 2. Grafik pengujian dengan jarak sela 1,5 mm
Tabel 3. Pengujian dengan jarak sela 2 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
15,2
14,8
15,0
15,4
14,4
15,7
21
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
Jarak Sela 2 mm
Tegangan Tembus (kV)
35
30
Hasil
Pengujian
SPLN 49-1
25
20
15,7
15
15,4
15,2
14,8
15
1
2
3
10
14,4
5
0
Percobaan ke4
5
6
Gambar 3. Grafik pengujian dengan jarak sela 2 mm
Hasil pengujian dengan jarak sela 2,5 mm diperlihatkan pada Tabel 4 dan Gambar 4
dengan nilai rata-rata tegangan tembus 17,55 kV/2,5 mm.
Tabel 4. Pengujian dengan jarak sela 2,5 mm
Percobaan ke
Tegangan Tembus (kV)
1
2
3
4
5
6
14,7
16,6
19,4
16,3
17,3
21
Jarak Sela 2,5 mm
Tegangan Tembus (kV)
35
30
25
20
21
19,4
15
10
14,7
16,6
Hasil Pengujian
17,3
SPLN 49-1
5
0
Percobaan ke1
2
3
4
5
Gambar 4. Grafik pengujian dengan jarak sela 2,5 mm
22
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
4.2 Analisis Kelayakan Minyak Biodiesel Kemiri Sunan sebagai Alternatif
Isolasi Cair
Menurut IEC 156, pengujian tegangan tembus isolasi cair pada kondisi
standar dilakukan dengan sepasang elektrode setengah bola diameter 50 mm dengan
jarak sela 2,5 mm. Selanjutnya SPLN 49-1 menyebutkan bahwa tegangan tembus
yang harus dipenuhi untuk spesifikasi minyak isolasi baru adalah ≥ 30 kV/2,5 mm.
Berdasarkan hasil pengujian kondisi standar (menurut IEC 156) yang dilakukan pada
minyak biodiesel kemiri sunan didapat nilai tegangan tembus sebesar 17,55 kV pada
jarak sela 2,5 mm sehingga masih jauh dibawah standar SPLN 49-1 untuk memenuhi
persyaratan alternatif isolasi cair. Standar NESC (National Electrical Safety Code)
tahun 1990 menyatakan untuk tegangan kerja 2,4 kV batas tegangan tembus yang
ditanggung sebesar 20 kV dan untuk tegangan kerja 6,9 kV batas tegangan
tembusnya 39 kV. Berdasarkan standar tersebut maka minyak biodiesel kemiri sunan
yang diuji tidak memenuhi persyaratan untuk dipakai sebagai minyak isolasi
transformator.
Nilai tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan ini lebih rendah dari
standar SPLN 49-1, yaitu sebesar ≥ 30 kV/2,5 mm. Tetapi penelitian ini masih
memiliki peluang untuk dilanjutkan jika ditambahkan sebuah katalis zat aditif untuk
meningkatkan ketahanan listrik minyak transformator. Karena secara analisis kimia
ketahanan listrik suatu minyak transformator dapat menurun akibat adanya pengaruh
asam dan pengaruh tercampurnya minyak dengan air. Untuk menetralisir keasaman
suatu minyak transformator dapat digunakan potas hidroksida (KOH). Sedangkan
untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat dalam minyak tersebut yaitu
dengan cara memberikan suatu bahan higroskopis yaitu silica gel. Selain senyawa
diatas ada satu senyawa yang secara langsung dapat menaikkan tegangan tembus
pada minyak transformator yaitu fenol.
Fenol dapat menaikkan tegangan tembus pada minyak transformator telah
dibuktikan pada penelitian yang dilakukan oleh David Supriyantoro. Pengujian
dilakukan dengan standar IEC 156 (elektrode setengah bola dengan jarak sela 2,5
mm) dengan variasi purifikasi konsentrasi fenol sebesar 20 ml, 25 ml dan 30 ml.
23
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
Pada Gambar 5 diperlihatkan tegangan tembus sebagai fungsi konsentrasi fenol pada
pengujian sesuai standar IEC 156 (elektrode setengah bola-setengah bola, jarak sela
2,5 mm). Dari hasil pengujian diperoleh tegangan tembus minyak trafo sebelum di
purifikasi (6,979/2,5 mm) dan sesudah dipurifikasi (29,400/2,5 mm) [9]. Tegangan
tembus minyak trafo sesudah dipurifikasi bertambah besar seiring dengan
bertambahnya konsentrasi fenol yang dicampur ke dalam minyak trafo bekas.
Disarankan pada penelitian selanjutnya digunakan sampel minyak biodiesel kemiri
sunan dengan menambahkan fenol sebagai zat aditif pada pengujian tegangan
tembus.
35
Tegangan Tembus (kV)
30
29,400
25
23,522
20
21,180
15
Jarak Sela
(2,5 mm)
10
6,979
5
0
0
20
25
Konsentrasi Fenol (m1)
30
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi fenol terhadap tegangan tembus
4.3. Analisis Pengaruh Jarak Sela
Berdasarkan data pada Tabel 2, 3 dan 4 dapat diketahui bahwa hasil pengujian
tegangan tembus pada posisi kotak uji horisontal elektrode setengah bola jarak
elektrode mempengaruhi nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan.
Jika jarak antara elektrode bidang semakin jauh, maka kuat medan listrik semakin
kecil sehingga energi yang dibutuhkan elektron kurang mencukupi untuk
melepaskan diri dari ikatannya. Dengan demikian pada jarak sela yang besar akan
sulit untuk mencapai terjadinya kegagalan pada minyak biodiesel kemiri sunan,
24
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
sehingga nilai tegangan tembus juga semakin besar. Berdasarkan rumus hubungan
tegangan tembus dengan jarak sela yaitu Vb =A.dn, nilai tegangan tembus berbanding
lurus terhadap jarak sela, sehingga dengan bertambahnya jarak sela antara kedua
elektrode bertambah besar pula nilai tegangan tembusnya begitu juga sebaliknya
tegangan tembus akan semakin kecil dengan berkurangnya jarak sela antara kedua
elektrode.
4.4. Fenomena yang terjadi pada Pengujian Tegangan Tembus Minyak
Biodiesel Kemiri Sunan
Suatu dielektrik, dalam hal ini isolasi cair, tidak mempunyai elektron
bebas, melainkan elektron yang terikat pada struktur molekul yang membentuk
dielektrik cair tersebut. Jika tegangan diterapkan pada elektrode yang dicelup pada
isolasi cair maka akan timbul medan listrik pada isolasi cair tersebut. Medan
listrik ini akan memberi gaya kepada elektron agar terlepas dari ikatannya dan
menjadi elektron bebas. Medan listrik ini merupakan beban yang menekan isolasi
cair agar berubah sifat menjadi konduktor. Beban yang dipikul isolasi cair disebut
juga terpaan medan listrik. Setiap isolasi cair atau dielektrik mempunyai batas
kekuatan untuk memikul terpaan listrik. Jika terpaan listrik yang dipikulnya melebihi
batas tersebut dan terpaan berlangsung lama, maka isolasi cair akan menghantar arus
atau gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Dalam hal ini isolasi cair atau
dielektrik mengalami tembus listrik.
Jika zat cair yang digunakan adalah minyak transformator maka pada saat
tegangan diterapkan pada dua buah elektrode yang dicelup pada minyak transformator, akan timbul medan listrik dalam minyak transformator tersebut. Medan listrik
ini akan memberikan gaya pada elektron yang terikat pada struktur molekul minyak
transformator agar terlepas dari ikatannya. Jika ikatan ini lepas maka isolasi hilang
dan minyak transformator akan menghantarkan arus (konduktor) dan gagal melaksanakan fungsinya sebagai isolator. Jadi sesungguhnya bagi bahan isolasi,
tegangan merupakan tekanan yang harus dilawan oleh suatu gaya dalam bahan
isolasi itu sendiri supaya bahan isolasi tidak gagal menjalankan fungsinya sebagai
25
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
isolator. Untuk memperoleh tegangan tembus pada setiap pengujian, tegangan uji
diberikan pada sistem secara bertahap dengan tingkat kenaikan yang sama per satuan
waktu menggunakan peralatan pengontrol.
Dengan demikian dapat diamati
fenomena apa saja yang terjadi selama pelaksanaan pengujian dan dijelaskan sebagai
berikut:
4.4.1. Saat Sebelum Terjadi Tegangan Tembus
Proses sebelum terjadi tegangan tembus dimulai dari menaikkan tegangan uji
secara bertahap dari tegangan rendah sampai mendekati tegangan tembus. Dalam
kondisi mendekati nilai tegangan tembus timbul suara mendesis, hal ini terjadi
karena adanya tekanan yang terus menerus dan semakin besar pada minyak isolasi.
4.4.2. Saat Terjadi Tegangan Tembus
Pada saat terjadi tegangan tembus terjadi lucutan di antara kedua elektrode
tersebut. Lucutan ini terdiri dari unsur-unsur sebagai berikut [10]:
1. Aliran listrik yang besarnya ditentukan oleh karakteristik rangkaian.
2. Lintasan cahaya yang cerah yang bergerak dari satu elektrode ke elektrode
lainnya.
3. Pembentukan lubang pada elektrode.
4. Tekanan impulsif dalam zat cair disertai suara ledakan.
4.4.3. Saat Sesudah Terjadi Tegangan Tembus
Kondisi sesudah terjadi tegangan tembus, timbul gelembung gas dan kabut
hitam (arang) pada minyak isolasi. Hal ini disebabkan oleh [10]:
1. Permukaan elektrode tidak rata, sehingga terdapat kantong-kantong udara di
permukaannya.
2. Terjadi tabrakan elektron saat terjadi tegangan tembus, sehingga muncul produkproduk baru berupa gelembung gas atau arang.
3. Terjadi penguapan cairan karena lucutan pada bagian-bagian elektrode yang tajam
dan tak teratur.
4. Terjadi perubahan suhu dan tekanan terhdap zat cair.
26
Harief Taufik Kurahman dkk. “Studi Tegangan Tembus Minyak Kemiri Sunan Sebagai …..”
5. KESIMPULAN
Dari hasil pengukuran tegangan tembus minyak biodiesel kemiri sunan
menggunakan variasi elektrode setengah bola dalam posisi horizontal dengan
menggunakan alat hipotronics di PT Mesindo Tekninesia pada temperatur ruang
26 - 30 oC dengan kelembaban relatif (RH) sebesar 41 % dan tekanan atmosfer 991
mm Hg, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan pada kondisi
pengujian menurut IEC 156:1995 sebesar 17,55 kV/2,5 mm.
2. Nilai tegangan tembus pada minyak biodiesel kemiri sunan cenderung meningkat
seiring dengan bertambahnya jarak sela antar elektrode.
3. Pada saat sebelum mengalami tembus listrik, fenomena yang terjadi berupa suara
mendesis akibat tekanan karena tumbukan elektron. Fenomena saat terjadi tembus
listrik muncul kilatan cahaya dan gelembung gas yang naik ke atas, kemudian
setelah terjadi tembus listrik timbul kabut hitam (arang) di antara sela elektrode.
4. Dari hasil pengujian kondisi standar (menurut IEC 156) yang dilakukan pada
minyak biodiesel kemiri sunan didapat nilai tegangan tembus sebesar 17,55 kV
pada jarak sela 2,5 mm sehingga masih dibawah standar SPLN 49-1 yaitu sebesar
>30 kV/2,5 mm untuk memenuhi persyaratan alternatif isolasi cair. Tetapi
penelitian ini memiliki peluang untuk dilanjutkan dengan menambahkan zat aditif
yang mampu menaikkan tegangan tembusnya.
6. SARAN
Disarankan kepada peneliti lain agar melakukan penelitian lanjutan untuk
memenuhi persyaratan minyak isolasi IEC 156:1995, dengan menambahkan zat
aditif yaitu fenol yang berfungsi untuk menaikkan nilai tegangan tembus minyak
isolasi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Perusahaan Umum Listrik Negara. “Specification for New Insulating Oils for
Transformers and Switchgear”. SPLN 49-1. 1982.
27
JETri, Volume 13, Nomor 2, Februari 2016, Halaman 11 - 28, ISSN 1412-0372
[2] Dibyo Pranowo dkk. Pembuatan Biodiesel dari Kemiri Sunan (Reutealis
trisperma Blanco Airy Shaw) dan Pemanfaatan Hasil Samping: Karakteristik
Minyak Kemiri Sunan. Jakarta: IAARD Press, 2014.
[3] Dewan
Pengurus
Pusat
Asosiasi
Hutan
Tanaman
Rakyat
Mandiri
Indonesia. Kemiri Sunan Sumber Bio Energi: Membangun Pemberdayaan
Ekonomi Rakyat melalui Kemiri Sunan. Jakarta: DPP-AHTRMI, 2011.
[4] B. Dolata, H. Borsi dan E. Gockenbach. “Comparison of Electric and
Dielectric Properties of Esters Fluids with Mineral Based Transformer
Oil”. Prosiding XVth International Symposium on High Voltage Engineering.
Ljubljana. 2007.
[5] Syamsir Abduh. Teori Kegagalan Isolasi. Jakarta: Universitas Trisakti, 2003.
[6] H. Fukuda. “Biodiesel fuel production by transesterification of oils”. J.
Biosci. Bioeng., Vol. 92, hlm. 405-416, 2001.
[7] “Insulating Liquid Determinan of Breakdown Voltage at Power Frequency Tes
Method”. IEC-156. 1995.
[8] Perusahaan Umum Listrik Negara. “Minyak Isolasi Transformator”. SPLN 49-1.
1982.
[9] David Supriyantoro. “Analisis Karakteristik Tegangan Tembus Minyak Trafo
Sebelum dan Sesudah Dipurifikasi Dengan Fenol”. Tugas Akhir, Teknik Elektro
Universitas Dipenogoro, Semarang, 2007.
[10] A. Arismunandar. Teknik Tegangan Tinggi Suplemen. Jakarta:Ghalia,1982.
28